کانی‌سازی آهن – فسفات کامبرین در ناحیه معدنی بافق، شرق ایران مرکزی یافته‌های جدید از تعیین سن به روش اورانیم - سرب

دسته زمین شناسی اقتصادی واکتشاف
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و یکمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده مجید قادری، جهاندار رمضانی،
تاريخ برگزاری ۲۵ مهر ۱۳۸۴

Abstract:
The crystallization age of apatite intergrown with Fe-ore in the Choghart iron deposit of the Bafq district in East-Central Iran is measured by the U-Pb isotopic method to be ۵۱۸ ± ۶ Ma. This age coincides with a major episode of magmatic activity (rhyolitic volcanism and granitoid emplacement) of Early Cambrian age that is recorded in the rocks of the Saghand region to the north of Bafq. Our new geochronologic data suggests that iron mineralization in the Choghart mine overlaps in age with, or shortly post-dates, the emplacement of the Zarigan Leucogranite and associated intrusions and therefore appears to be genetically related to that magmatic event

چکیده:
سن تبلور آپاتیت هم‌رشد با کانه آهن در کانسار آهن چغارت در ناحیه بافق در شرق ایران مرکزی با روش اورانیم – سرب اندازه‌گیری شده و 6 ± 518 میلیون سال تعیین گردیده است. این سن با یک دوره مهم فعالیت ماگمایی (ولکانیسم ریولیتی و جایگزینی گرانیتوئیدی) با سن کامبرین زیرین که در سنگهای ناحیه ساغند در شمال بافق ثبت شده است، همپوشانی دارد. داده‌های سن‌سنجی جدید ما حکایت از آن دارند که کانی‌سازی آهن در معدن چغارت از نظر سنی همزمان و یا اندکی پس از جایگزینی لوکوگرانیت زریگان و توده‌های وابسته به آن صورت پذیرفته است و بنابراین بنظر می‌رسد که این کانی‌سازی از نظر ژنتیکی در ارتباط با آن واقعه ماگمایی بوده باشد.
مقدمه:
کانسار آهن – آپاتیت چغارت در 13 کیلومتری شمال شرق شهرستان بافق در کمربند آهن‌خیز انارک – بافق – کرمان در شرق ایران مرکزی واقع است. در محدوده معدن چغارت، مجموعه سنگهای آتشفشانی – رسوبی، منسوب به اینفراکامبرین (اسفوردی) مشاهده شده است که این مجموعه بصورت دگرشیبی خفیف با طبقاتی متشکل از گدازه، کربنات، شیست، فیلیت، کنگلومرا و غیره پوشانده شده است. معدن چغارت با 173 میلیون تن ذخیره، تنها معدن تأمین‌کننده خوراک کارخانه ذوب‌آهن اصفهان است و نسبت به ذخائر دیگر منطقه از عیار آهن بالاتری برخوردار می‌باشد (تصویر 1). بررسیهای مقدماتی اکتشافی در این معدن از سال 1341 شروع شد که منجر به آغاز بهره‌برداری و استخراج آن از سال 1350 گردید (برای مثال؛Forster and Jafarzadeh, 1994 ؛ جعفرزاده و همکاران، 1374؛ کارگران بافقی، 1380).
در این کانسار، مگنتیت کانه اصلی و عمده می‌باشد و آپاتیت کانی مزاحم به حساب می‌آید. بلورهای آپاتیت‌ در اندازه‌های ریز و درشت که گاهی طول آنها به 15 تا 20 سانتی‌متر می‌رسد، بصورت خودشکل (euhedral) در داخل سنگهای دربرگیرنده ماده معدنی در معدن چغارت رشد کرده‌اند (برای مثال؛Daliran, 1990 ؛ کارگران بافقی، 1380).
بحث:
نمونه مورد آزمایش در این مطالعه بافت هم‌رشدی آپاتیت و مگنتیت را نشان می‌دهد که در آن منشورهای خودشکل آپاتیت با طولهایی تا چندین سانتی‌متر در داخل توده‌ای از مگنتیت تقریباً خالص محصور گشته‌اند (تصویر 2). بافت مشاهده شده مذکور بطور واضح نهشت همزمان آپاتیت و مگنتیت را احتمالاً از یک مذاب مطرح می‌نماید.
قطعات آپاتیت با قطرهایی تا 6/0 میلی‌متر و وزنی از 22 تا 87 میکروگرم از بلورهای درشت‌تر در نمونه شکسته شده و بطور جداگانه، برای ایزوتوپهای سرب و اورانیم مورد تجزیه قرار گرفتند (تصویر 3). عملیات آزمایشگاهی شامل تخریب آپاتیت در اسید کلریدریک غلیظ در داخل ظروف گرمابی فشار بالا، جداسازی شیمیایی سرب و اورانیم بوسیله ستونهای تبادل یونی (ion exchange columns)، و اندازه‌گیری ایزوتوپی توسط طیف‌سنجی جرمی با یونیزاسیون حرارتی (thermal ionization mass spectrometry) به روش رقیق‌سازی ایزوتوپی (isotope dilution) بوده است. تمامی اندازه‌گیریها با استفاده از یک دستگاه طیف‌سنج جرمی از نوعVG Sector 54  در دانشگاه MIT انجام گرفته و نتایج بدست آمده بر روی یک نمودار کنکوردیا (concordia diagram) متداول نشان داده شده‌ است (تصویر 4). آنالیز ایزوتوپی بر روی پنج دانه آپاتیت، سنی معادل 6 ± 518 میلیون سال را بدست داد که بهترین تخمین برای زمان تبلور آپاتیت را در نمونه مذکور فراهم می‌نماید.  
سن تبلور آپاتیت (هم‌رشد با کانه آهن) که 6 ± 518 میلیون سال اندازه‌گیری شده است، با سن‌های جایگزینی لوکوگرانیت زریگان (7 ± 525 میلیون سال) و لوکوگرانیت دوزخ‌دره (1 ± 526 میلیون سال) در ناحیه ساغند تا شمال بافق که در بررسی توالی وقایع زمین‌شناسی در بخش شرقی گسل پشت‌بادام بر مبنای مطالعات سن‌سنجی اخیر (Ramezani and Tucker, in press) مشخص شده است، همپوشانی دارد. این دوره فعالیت ماگمایی با سن کامبرین زیرین شامل جایگزینی گرانیتوئیدی، ولکانیسم ریولیتی از نوع حاشیه قاره‌ای و نفوذ توده‌های لوکوگرانیتی (ترونجمیتی) نیمه‌عمیق بوده است.
 
نتیجه‌گیری:
کانی‌سازی آهن در معدن آهن – آپاتیت چغارت از نظر سنی همزمان و یا اندکی پس از جایگزینی لوکوگرانیت زریگان و توده‌های وابسته به آن صورت پذیرفته است و بنابراین بنظر می‌رسد که این کانی‌سازی از نظر ژنتیکی در ارتباط با دوره مهم فعالیت ماگمایی کامبرین زیرین در ناحیه بافق بوده باشد.
 
 
تشکر و قدردانی:
بدینوسیله از مسئولین محترم شرکت سهامی خاص معادن سنگ آهن مرکزی ایران به جهت مساعدت در عملیات صحرایی سپاسگزاری می‌نمائیم.

کلید واژه ها: یزد